CN107790207B

CN107790207B - 一种试管自动盖盖装置

Info

Publication number: CN107790207B
Application number: CN201710914114.0A
Authority: CN
Inventors: 曹全民
Original assignee: 曹全民
Current assignee: Yantai Yibai Biotechnology Co.,Ltd.
Priority date: 2017-09-30
Filing date: 2017-09-30
Publication date: 2020-02-21
Anticipated expiration: 2037-09-30
Also published as: CN107790207A

Abstract

本发明涉及一种试管自动盖盖装置，其属于生命科学、医疗检验和检验检疫技术领域。它包括底座，在底座上设有垂直的支撑架、传感器甲、带试管架的X向导轨和带丝杠电机的X向电机座；在试管架的左端设有X向挡片、上方设有带盖仓帽的盖仓支架，盖仓支架固定在支撑架上，在盖仓支架的顶部设有试管盖仓、底部设有带伸缩轴的电磁铁，伸缩轴的端部连接有X向推板；在支撑架的顶端设有盖仓帽和压盖机构，在压盖机构上方通过支撑杆设有Z向挡片和传感器乙；试管架内装配有试管，试管盖仓内装配有试管盖。本发明的有益效果是：避免封盖过程对操作人员感染的可能性，解决分子诊断实验过程完全自动化中自动封盖的关键环节，大大提高了封盖效率和安全性。

Description

一种试管自动盖盖装置

技术领域

本发明涉及一种试管自动盖盖装置，其属于生命科学、医疗检验和检验检疫技术领域。

背景技术

对DNA、RNA和蛋白质等的提取检验实验中，会大量用到一种联排试管，有6孔、8孔、12孔等多种类型。分子诊断实验由于技术精度高，对被检测对象之间交叉污染特别敏感，在实验过程中，多孔之间的样本之间必须尽快有效地隔离。同时，分子诊断技术目前已经大量应用到医疗检验行业，对许多高危的病毒，如HIV、梅毒等已经采用了分子诊断手段。快速有效隔离被检测样本中的病毒，可以极大程度降低对实验环境和实验人员感染的风险。

目前，分子诊断实验中，加入样本后的多孔联排试管，是通过实验人员手工操作完成封盖的。人工操作封盖不严、样本之间交叉污染是出现实验结果不准确的重要因素。同时，人工封盖过程存在样本中病毒对人员感染的可能性，同时也限制后面整个分子诊断实验实现完全的自动化。

发明内容

本发明针对上述不足，提供一种试管自动盖盖装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种试管自动盖盖装置，包括水平放置的底座，在底座上设有垂直底座安装的支撑架；在所述底座的侧边设有传感器甲、上表面设有安装有试管架的X向导轨和安装有丝杠电机的X向电机座，所述试管架通过导轨滑块甲安装在X向导轨上、并由丝杠电机的丝杠驱动于X向运行；在所述试管架的左端设有与传感器甲对应的X向挡片、上方设有盖仓支架，所述盖仓支架固定在支撑架上，在所述盖仓支架的顶部设有带有盖仓帽的试管盖仓、右部设有冲压口、底部设有带有伸缩轴的电磁铁，所述伸缩轴的端部连接有X向推板，所述X向推板的顶端卡在盖仓支架内部、并可以在盖仓支架内滑动；在所述支撑架的顶端设有压盖机构，在压盖机构上方设有Z向挡片和通过支撑杆安装的传感器乙；所述试管架内装配有试管，所述试管盖仓内装配有试管盖。

进一步，所述盖仓帽由帽本体、Z向推板和推板弹簧组成，所述推板弹簧的上端固定在帽本体内部的顶部、下端与Z向推板相连。

进一步，所述压盖机构包括齿轮电机座，在所述齿轮电机座上安装有带有驱动齿轮的齿轮电机和安装有Z向导轨的Z向导轨座；在所述Z向导轨上通过导轨滑块乙设有齿条，所述齿条与驱动齿轮啮合，所述齿条底部设有可探入盖仓支架压盖的冲压板；所述Z向挡片固定在齿条的顶端，所述支撑杆固定在Z向导轨座的顶端。

本发明的有益效果是：自动压盖装置取代人工操作，方便实现整个实验过程的自动化，完全避免封盖过程对操作人员感染的可能性，解决分子诊断实验过程完全自动化中自动封盖的关键环节，大大提高了封盖的效率和安全性；采用试管自动进料技术，利用零位传感器实现精确定位；采用电磁铁进行推盖操作，大大降低设备成本；试管盖仓帽的独特弹夹原理的设计，使得试管盖可以有序规律地进料。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，在盖仓支架内部设有弹簧片组件，所述弹簧片组件设在冲压口两端。

采用上述进一步方案的有益效果是：弹簧片的设置，可以对待冲压的试管盖进行临时固定，提高压盖的准确性。

进一步，在盖仓支架底部的冲压口左侧设有导向块。

采用上述进一步方案的有益效果是：导向块可以有效防止试管盖跑偏，提高了封盖的准确性。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的左视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的盖仓支架的俯视图；

图5为本发明的盖仓帽的仰视图；

图6为图5的A-A向剖面图；

图7为本发明的压盖机构的结构示意图；

图8为本发明的压盖机构的侧视图。

在图中，1、传感器甲；2、底座；3、X向导轨；4、导轨滑块甲；5、试管架；6、试管；7、伸缩轴；8、电磁铁；9、X向推板；10、导向块；11、支撑架；12、传感器乙；13、X向电机座；14、丝杠电机；15、盖仓支架；16、试管盖仓；17、试管盖；18、盖仓帽；181、帽本体；182、Z向推板；183、推板弹簧；19、压盖机构；191、齿轮电机座；192、驱动齿轮；193、齿条；194、Z向导轨；195、导轨滑块乙；196、冲压板；197、齿轮电机；198、Z向导轨座；20、Z向挡片；21、支撑杆；22、弹簧片组件；23、X向挡片；24、冲压口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

一种试管自动盖盖装置，如图1、图2和图3所示，包括水平放置的底座2，在底座2设有垂直底座2安装的支撑架11；在所述底座2的侧边设有传感器甲1、上表面设有安装有试管架5的X向导轨3和安装有丝杠电机14的X向电机座13，所述试管架5通过导轨滑块甲4安装在X向导轨3上、并由丝杠电机14的丝杠驱动于X向运行；在所述试管架5的左端设有与传感器甲1对应的X向挡片23、上方设有盖仓支架15，所述盖仓支架15固定在支撑架11上，在所述盖仓支架15的顶部设有带有盖仓帽18的试管盖仓16、右部设有冲压口24、底部设有带有伸缩轴7的电磁铁8，所述伸缩轴7的端部连接有X向推板9，所述X向推板9的顶端卡在盖仓支架15内部、并可以在盖仓支架15内滑动；在所述支撑架11的顶端设有压盖机构19，在压盖机构19上方设有Z向挡片20和通过支撑杆21安装的传感器乙12；所述试管架5内装配有试管6，所述试管盖仓16内装配有试管盖17。

如图5和图6所示，所述盖仓帽18由帽本体181、Z向推板182和推板弹簧183组成，所述推板弹簧183的上端固定在帽本体181内部的顶部、下端与Z向推板182相连。如图7和图8所示，所述压盖机构19包括齿轮电机座191，在所述齿轮电机座191上安装有带有驱动齿轮192的齿轮电机197和安装有Z向导轨194的Z向导轨座198；在所述Z向导轨194上通过导轨滑块乙195设有齿条193，所述齿条193与驱动齿轮192啮合，所述齿条193底部设有可探入盖仓支架15压盖的冲压板196；所述Z向挡片20固定在齿条193的顶端，所述支撑杆21固定在Z向导轨座198的顶端。如图4所示，在盖仓支架15上设有弹簧片组件22，所述弹簧片组件22设在冲压口24两端。在盖仓支架15底部的冲压口24左侧设有导向块10。

本发明的工作原理：

步骤1、准备工作及设备初始化

沿Z向将试管盖17装入试管盖仓16内，然后盖好盖仓帽18。丝杠电机14将试管架5推至图1所示的底座2的最左侧，并通过传感器甲1确定试管架5于X向运动的初始位置。待封盖的试管6装配至试管架5上。齿轮电机197通过驱动齿轮192将齿条193推到上方接触传感器乙12，此时冲压板196位于Z向运动的初始位置。

步骤2、X向运行，即试管6与试管盖17同步就位

(1)试管6就位过程：试管架5在丝杠电机14的驱动下沿X向向右运行，至最右侧的待封盖试管6与压盖机构19的冲压板196对齐时，停止运行。

(2)试管盖17就位过程：电磁铁8上电后掉电，则伸缩轴7驱动X向推板9快速运动，从而将试管盖仓16内最底部的一个试管盖17推入盖仓支架15的冲压口24、并与底部的待封盖试管6对齐，借助弹簧片组件22得以定位。

步骤3、Z向运行，即压盖封盖

齿轮电机197带动驱动齿轮192驱动齿条193下行，则齿条193通过导轨滑块乙195在Z向导轨194上下滑、并驱动冲压板196快速向下运动，将位于冲压口24的试管盖17压向底部的待封盖试管6，然后齿条193在齿轮电机197的作用下回升，并使得冲压板196回归Z向运动的初始位置。

步骤4、重复压盖

试管架5在丝杠电机14的驱动下右移至右侧第二个待封盖的试管6与压盖机构19的冲压板196对齐，重复步骤2-(2)和步骤3，完成对第二个试管6的封盖操作。

重复步骤4，依次完成对试管架5内所有试管6的封盖动作。

丝杠电机14是伺服电机，齿轮电机197是一种带有编码器的步进电机，可通过控制失步次数来调节封盖的紧密程度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种试管自动盖盖装置，其特征在于：包括水平放置的底座（2），在底座（2）上设有垂直底座（2）安装的支撑架（11）；在所述底座（2）的侧边设有传感器甲（1）、上表面设有安装有试管架（5）的X向导轨（3）和安装有丝杠电机（14）的X向电机座（13），所述试管架（5）通过导轨滑块甲（4）安装在X向导轨（3）上、并由丝杠电机（14）的丝杠驱动于X向运行；在所述试管架（5）的左端设有与传感器甲（1）对应的X向挡片（23）、上方设有盖仓支架（15），所述盖仓支架（15）固定在支撑架（11）上，在所述盖仓支架（15）的顶部设有带有盖仓帽（18）的试管盖仓（16）、右部设有冲压口（24）、底部设有带有伸缩轴（7）的电磁铁（8），所述伸缩轴（7）的端部连接有X向推板（9），所述X向推板（9）的顶端卡在盖仓支架（15）内部、并可以在盖仓支架（15）内滑动；在所述支撑架（11）的顶端设有压盖机构（19），在压盖机构（19）上方设有Z向挡片（20）和通过支撑杆（21）安装的传感器乙（12）；所述试管架（5）内装配有试管（6），所述试管盖仓（16）内装配有试管盖（17）；所述盖仓帽（18）由帽本体（181）、Z向推板（182）和推板弹簧（183）组成，所述推板弹簧（183）的上端固定在帽本体（181）内部的顶部、下端与Z向推板（182）相连。

2.根据权利要求1所述的一种试管自动盖盖装置，其特征在于：所述压盖机构（19）包括齿轮电机座（191），在所述齿轮电机座（191）上安装有带有驱动齿轮（192）的齿轮电机（197）和安装有Z向导轨（194）的Z向导轨座（198）；在所述Z向导轨（194）上通过导轨滑块乙（195）设有齿条（193），所述齿条（193）与驱动齿轮（192）啮合，所述齿条（193）底部设有可探入盖仓支架（15）压盖的冲压板（196）；所述Z向挡片（20）固定在齿条（193）的顶端，所述支撑杆（21）固定在Z向导轨座（198）的顶端。

3.根据权利要求2所述的一种试管自动盖盖装置，其特征在于：在盖仓支架（15）内部设有弹簧片组件（22），所述弹簧片组件（22）设在冲压口（24）两端。

4.根据权利要求2所述的一种试管自动盖盖装置，其特征在于：在盖仓支架（15）底部的冲压口（24）左侧设有导向块（10）。